一种移动终端充电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种移动终端充电器，涉及手机和数据卡等带电池充电的移动终端领域。本实用新型公开的移动终端充电器，至少包括热敏电阻和充电器输出保护电路，其中：安装在连接器头部的热敏电阻通过充电器DC线缆接入充电器电路，与充电器中的电阻构成充电器回路电阻；充电器输出保护电路，在所述充电器回路电阻小于过流保护门限值时，关断或降低所述充电器的输出功率。本实用新型技术方案在连接器头部安装热敏电阻，当异常出现时，温度上升，热敏电阻PTC或NTC电阻的阻值变化，进而影响充电器回路电阻的阻值也变化，当回路电阻达到充电器的过流或短路保护门限时，充电器关断输出，温度下降，从而保护充电器或数据线头部不受损坏。
【专利说明】—种移动终端充电器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及手机和数据卡等带电池充电的移动终端领域，尤其涉及一种移动终端充电器。
【背景技术】
[0002]随着移动终端技术的发展，用户需求的功能越来越多，屏幕尺寸越来越大，终端的电池容量需求也越来越大，因此所需要给手机充电的充电器功率越来越大，在这种大电流的充电过程中不少终端用户都遇到了充电器输出端子的连接器在手机充电时发生微短路后烧融的安全问题，特别是目前全球推荐通用的Micro USB型连接器，由于结构尺寸限制，用户在使用过程中，异物进入，插头插座斜向插拔破损，插头用力过大弯折折断，形成大量导电液体和金属粉末，造成数据线或充电器在插头内部微短路，微短路无法达到充电器短路保护条件，导致充电器持续输出功率，在数据线插头转化形成热量，最终导致数据线或充电器插头或手机接口受热熔化，冒烟，起火等，在市场上现有品牌的手机终端都有出现过类似问题，这个问题使得用户对手机的使用安全担忧，严重的对用户的人身和财产造成损坏，而且在日本和欧美等高端市场对此类电气产品安全问题规范比较严格，此类问题属于产品安全性事件，甚至在国家法律上有要求，故障达到一定级别将面临产品的全部召回和严厉处罚，随着未来终端产品电池容量越来越大，出现此问题的几率和此问题的影响也越来越严重，因此对此类问题解决将越来越迫切。
[0003]目前市场上的终端产品充电器安全性仅仅对电池部分，和手机部分做一些安全性检测和防护，如201010596579.4用于电池保护板的温度识别电路仅仅是在电池保护板上增加温度识别电路，只能解决电池充电异常发热问题。而对于充电器和终端接口部分的温度保护都还未实施，但市场问题却普遍发生，一些高端客户也提出了该安全性保护的要求。一方面目前终端电池容量和充电器功率还比较小，未来大容量电池和大功率充电器的应用该问题的发生将更加突出。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种移动终端充电器，以解决充电器输出端子的连接器在手机充电时发生微短路后烧融的安全问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种移动终端充电器，至少包括热敏电阻和充电器输出保护电路，其中:
[0006]安装在连接器头部的热敏电阻通过充电器DC线缆接入充电器电路，与充电器中的电阻构成充电器回路电阻；
[0007]充电器输出保护电路，在所述充电器回路电阻小于过流保护门限值时，关断或降低所述充电器的输出功率。
[0008]可选地、上述移动终端充电器还包括稳压电路，所述稳压电路在所述充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，降低充电器输出功率。[0009]可选地、上述移动终端充电器中，所述热敏电阻采用正温度系数(PTC)电阻，与充电器中的电阻串联。
[0010]可选地、上述移动终端充电器中，所述热敏电阻采用负温度系数(NTC)电阻，与充电器中的电阻并联。
[0011 ] 可选地、上述移动终端充电器中，所述充电器输出保护电路至少包括短路保护电路、过流保护电路以及过压保护电路。
[0012]可选地、上述移动终端充电器中，所述热敏电阻安装在与连接器头部相连的印刷电路板(PCB)上。
[0013]可选地、上述移动终端充电器中，热敏电阻为插件波峰焊接在所述PCB上的热敏电阻。
[0014]可选地、上述移动终端充电器中，所述热敏电阻为贴片电阻回流焊接在所述PCB上的热敏电阻。
[0015]可选地、上述移动终端充电器中，所述热敏电阻为直接埋入PCB板的热敏电阻。
[0016]可选地、上述移动终端充电器中，所述热敏电阻为阻容材料制作的热敏电阻。
[0017]本申请技术方案在连接器头部安装热敏电阻，当异常出现时，温度上升，热敏电阻PTC或NTC电阻的阻值变化，进而影响充电器回路电阻的阻值也变化，当回路电阻达到充电器的过流或短路保护门限时，充电器关断输出，温度下降，从而保护充电器或数据线头部不受损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型中移动终端充电器原理构架图；
[0019]图2为本实用新型的充电器的实际结构示意图；
[0020]图3为本实用新型中电路电源输出CR曲线图；
[0021]图4为本实用新型的充电温度保护流程图。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本实用新型技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
[0023]实施例1
[0024]微短路发生后是否可以从设计上进行保护，切断电源回路，避免发热。从充电器内部控制看已无方案，从连接器头内部引入温度检测到充电器内部进行控制，线过长，温度检测不准确，成本高。因此，本申请发明人提出一种移动终端充电器，其至少包括热敏电阻和充电器输出保护电路，其中:
[0025]安装在连接器头部的热敏电阻通过充电器DC线缆接入充电器电路，与充电器电阻构成充电器回路电阻；
[0026]充电器输出保护电路，在充电器回路电阻小于过流保护门限值时，关断或降低充电器的输出功率。
[0027]具体地，热敏电阻可采用串入正温度系数(PTC)电阻，或采用并入负温度系数(NTC)电阻，或采用PTC和NTC电阻的组合方式。
[0028]而充电器输出保护电路则可能包括短路保护电路、过流保护电路以及过压保护电路等。
[0029]另外，上述充电器还包括与连接器头部相连的印刷电路板(PCB)，热敏电阻即可安装在此PCB上。
[0030]需要说明的是，在PCB上安装热敏电阻的方式有多种，如采用插件波峰焊、贴片电阻回流焊或者“埋阻”的方式。其中，“埋阻”的方式又分为两种，一种是直接埋入热敏电阻，另一种是用阻容材料制作的“热敏电阻”，本发明并不限制热敏电阻的安装方式。即热敏电阻可以是插件波峰焊接在PCB上的热敏电阻。或者是贴片电阻回流焊接在PCB上的热敏电阻。还可以是直接埋入PCB板的热敏电阻。又或者是阻容材料制作的热敏电阻。
[0031]优选地，上述移动终端充电器可以包括:AC-DC模块(102)，DC-DC模块(103)，整流滤波(104)，输出DC线缆(105)，稳压电路(106)，PWM控制模块(107)，充电器输出保护电路，其包括短路保护电路(108)，过流保护电路(109)，过压保护电路(110)等，连接器及热敏电阻(101)。此时，移动终端充电器的原理构架如图1所示。
[0032]其中，AC-DC模块(102)主要包括EMI输入滤波(102A)和输入整流滤波(102B)，实现市电交流电转换为直流电并去除电网中噪声和干扰。
[0033]DC-DC模块(103)主要由功率变换电路(103a)和高频变压器(103b)组成，通过控制开关管的开关频率调整输出电压占空比，从而控制输出电压和电流。
[0034]热敏电阻(101)，通过在充电器或数据线的连接器头部串入热敏电阻PTC (IOla)或并入NTC (101b)，或为达到更好的安全效果同时植入两种器件。从而可以检测连接器头部的热量，当检测到连接器头部的温度上升，热敏电阻的阻值也随着温度的上升而变化，变化的电阻使得充电器回路电阻达到预设的充电器保护门限值时，关断或降低充电器的输出功率即可。
[0035]下面再以图2为例介绍上述移动终端充电温度保护装置的实际结构示意图。其包括:充电器或数据线输出线缆(201)(即为输出DC线缆)，充电器或数据线输出连接器端子(202)(即为所述连接器头部)，连接器屏蔽前壳(203)，连接器屏蔽后壳(204)，与连接器端子(202)相连的PCB (205)(该PCB上集成有上述充电器输出保护电路)，热敏电阻PTC或NTC (206)安装在PCB (205)上，PCB另外一端与输出线缆(201)对应节点连接，连接器屏蔽外壳(203)、(204)包裹住PCB和连接器端子(202)的后部，连接器屏蔽外壳外边分别再安装内模(207)，外模(壳)(208)。
[0036]当异常发生，在连接器头部端子(202)发生微短路时，连接器端子部位产生热量，热量通过连接器屏蔽壳(203 )和(204 )传递到热敏电阻(206 )上，热敏电阻感应到温度变化后，热敏电阻的阻值发生变化，充电器的回路电阻根据连接的热敏电阻的阻值的变化而变化，根据回路电阻输出控制电路产生动作，输出功率降低或关断，温度降低。
[0037]具体地，可参见图3所示的上述移动终端充电器的电路电源输出CR曲线。从图3中不同功率充电器输出CR曲线的特性可以看出，当输出外加电阻小于2欧姆或大于200欧姆以上时，充电器输出功率基本接近为0W。正常PTC电阻为10毫欧，NTC电阻为千欧级，所以植入后不影响充电器正常工作。当充电器输出发生微短路(比如电源和地直接电阻大于2欧姆小于20欧姆)时，从对应CR曲线可以看出，达不到充电器短路保护启动条件，充电器持续输出大功率，充电器输出连接器头部持续发热，当发热达到80-100度时，PTC电阻突然增大，NTC电阻减小接近为O。
[0038]当热敏电阻采用串入PTC电阻的实现方式时，随着PTC电阻的增大，充电器回路电阻也增大，对应CR曲线看出充电器输出电流逐渐减小，充电器输出功率减小，从而在连接器上的发热减小，当温度逐渐升高电阻非常大，充电器输出功率接近为O。
[0039]当热敏电阻采用并入NTC电阻的实现方式时，当连接器头部温度上升时NTC电阻减小，相应充电器输入电源和地电阻减小，当减小到小于2欧姆或接近与O时，充电器输出电流超出额定工作电流后，充电器过流保护电路(109)启动，对应CR曲线看出充电器输出功率下降为O。具体的过流保护工作过程是:充电器输出电流电流经过变压器匝比折射到初级，初级的电流也开始增大；此电流在PWM IC模块(107)内部逻辑电路开始触发，将开关频率降低，此时导通时间不变，说明占空比变小，输出能量降低，输出电压下降，相应PWM IC模块(107)的供电电压也开始下降，当低于一定范围内，IC将打嗝保护模式，实现过流保护功能。
[0040]下面再结合图4介绍上述装置实现充电温度保护的过程。
[0041]从图4中看出，当用户正常使用时，充电连接器接口无微短路发生时，热敏电阻感应温度正常，故热敏电阻的阻值正常，充电器可正常输出，终端可正常充电。当用户使用异常，充电连接器接口进入液体导电性金属粉末等，发生充电连接器接口微短路，微短路充电器短路保护无法启动，则充电器持续输出功率，在充电连接器头部转换成热量，安装在连接器头部热敏电阻的阻值随温度升高，根据图3充电器CR曲线分析，热敏电阻的变化可使充电器的回路电阻变化，从而达到保护条件，充电器启动保护，关闭输出，从而避免连接器头部温度进一步升高，同时避免安全性问题发生。
[0042]从上述实施例可以看出，本申请技术方案在异常出现时，通过安装在插头部位热敏电阻的阻值变化使充电器输出保护电路门限打开，充电器功率下降或关断输出，使温度下降，从而保护充电器或数据线头部不受损坏。解决了安全性问题，而且成本低，实现简单可靠。
[0043]本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
[0044]以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种移动终端充电器，其特征在于，至少包括热敏电阻和充电器输出保护电路，其中: 安装在连接器头部的热敏电阻通过充电器DC线缆接入充电器电路，与充电器中的电阻构成充电器回路电阻； 充电器输出保护电路，在所述充电器回路电阻小于过流保护门限值时，关断或降低所述充电器的输出功率。
2.如权利要求1所述的移动终端充电器，其特征在于，还包括稳压电路，所述稳压电路在所述充电器回路电阻大于稳压电阻保护门限值时，降低充电器输出功率。
3.如权利要求1或2所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述热敏电阻采用正温度系数(PTC)电阻，与充电器中的电阻串联。
4.如权利要求1或2所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述热敏电阻采用负温度系数(NTC)电阻，与充电器中的电阻并联。
5.如权利要求1或2所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述充电器输出保护电路至少包括短路保护电路、过流保护电路以及过压保护电路。
6.如权利要求1或2所述的移动终端充电器，其特征在于，所述热敏电阻安装在与连接器头部相连的印刷电路板(PCB)上。
7.如权利要求6所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述热敏电阻为插件波峰焊接在所述PCB上的热敏电阻。
8.如权利要求6所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述热敏电阻为贴片电阻回流焊接在所述PCB上的热敏电阻。
9.如权利要求6所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述热敏电阻为直接埋入PCB板的热敏电阻。
10.如权利要求6所述的移动终端充电器，其特征在于， 所述热敏电阻为阻容材料制作的热敏电阻。
【文档编号】H02H7/00GK203491732SQ201320494668
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】梁锡林 申请人:中兴通讯股份有限公司